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气候变化对亚洲的雪融合水供应决定性
参考Hock，R。2003。“温度指数在山区的建模。”水文，山水和水资源杂志，282（1）：104–15。Kraaijenbrink，P.D.A.，M.F.P。 Bierkens，A。F。Lutz和W.W. Immerzeel。 2017。 “全球温度升高为1.5摄氏度对亚洲冰川的影响。” Nature 549（7671）：257–60。 Lievens，H.，M。Demuzere，H.P。 Marshall，R.H。Reichle等。 2019。 “从太空观察到的北半球山脉的雪深度变化。”自然通讯10（1）：1-12。 出版为：Kraaijenbrink，P。D. A.，Stigter，E。E.，Yao，T。和Immerzeel，W。W.（2021）。 气候变化决定亚洲的雪融合水供应。 nat。 攀登。 chang。 11，591–597。 doi：10.1038/s41558-021-01074-x。Kraaijenbrink，P.D.A.，M.F.P。Bierkens，A。F。Lutz和W.W. Immerzeel。 2017。 “全球温度升高为1.5摄氏度对亚洲冰川的影响。” Nature 549（7671）：257–60。 Lievens，H.，M。Demuzere，H.P。 Marshall，R.H。Reichle等。 2019。 “从太空观察到的北半球山脉的雪深度变化。”自然通讯10（1）：1-12。 出版为：Kraaijenbrink，P。D. A.，Stigter，E。E.，Yao，T。和Immerzeel，W。W.（2021）。 气候变化决定亚洲的雪融合水供应。 nat。 攀登。 chang。 11，591–597。 doi：10.1038/s41558-021-01074-x。Bierkens，A。F。Lutz和W.W. Immerzeel。2017。“全球温度升高为1.5摄氏度对亚洲冰川的影响。” Nature 549（7671）：257–60。Lievens，H.，M。Demuzere，H.P。 Marshall，R.H。Reichle等。 2019。 “从太空观察到的北半球山脉的雪深度变化。”自然通讯10（1）：1-12。 出版为：Kraaijenbrink，P。D. A.，Stigter，E。E.，Yao，T。和Immerzeel，W。W.（2021）。 气候变化决定亚洲的雪融合水供应。 nat。 攀登。 chang。 11，591–597。 doi：10.1038/s41558-021-01074-x。Lievens，H.，M。Demuzere，H.P。Marshall，R.H。Reichle等。 2019。 “从太空观察到的北半球山脉的雪深度变化。”自然通讯10（1）：1-12。 出版为：Kraaijenbrink，P。D. A.，Stigter，E。E.，Yao，T。和Immerzeel，W。W.（2021）。 气候变化决定亚洲的雪融合水供应。 nat。 攀登。 chang。 11，591–597。 doi：10.1038/s41558-021-01074-x。Marshall，R.H。Reichle等。2019。“从太空观察到的北半球山脉的雪深度变化。”自然通讯10（1）：1-12。出版为：Kraaijenbrink，P。D. A.，Stigter，E。E.，Yao，T。和Immerzeel，W。W.（2021）。气候变化决定亚洲的雪融合水供应。nat。攀登。chang。11，591–597。 doi：10.1038/s41558-021-01074-x。11，591–597。doi：10.1038/s41558-021-01074-x。
喜马拉雅山两个高海拔地区季节性积雪的能量和质量平衡动态
雪动力学在喜马拉雅山脉高山流域的水文中起着至关重要的作用。然而，基于现场观测来阐明该地区高海拔积雪的能量和质量平衡的研究却很少。在本研究中，我们使用尼泊尔喜马拉雅山脉两个高海拔地点的气象和雪观测来量化季节性积雪的质量和能量平衡。使用数据驱动的实验装置，我们旨在了解融雪的主要气象驱动因素，说明考虑积雪冷含量动态的重要性，并深入了解融雪水重新冻结在积雪能量和质量平衡中的作用。我们的研究结果显示，融化和重新冻结对反照率的敏感性、融水重新冻结的重要性以及用于克服积雪冷含量的正净能量之间存在复杂的关系。两个地点的净能量主要由净短波辐射驱动，因此对雪反照率测量极为敏感。我们得出结论，根据观察到的积雪温度，21% 的净正能量用于克服夜间积累的冷量。我们还表明，在这两个地点，至少有 32-34% 的融雪水会再次冻结。即使考虑到冷量和冻结，仍然有超过融化积雪所需的过剩能量。我们假设，这种过剩能量可能是由于短波辐射测量的不确定性、由于基底冰层而低估的冻结、由于新雪和地面热通量而导致的冷量增加所致。我们的研究表明，为了准确模拟喜马拉雅流域季节性积雪的质量平衡，简单的温度指数模型是不够的，需要考虑冻结和冷量。
绿色化学-RSC出版
新的持续合成化学物质的报道，尚未遵守调节标准，以及通过远距离运输到达南极洲的塑料碎片不断增加。Scientic，南极洲的旅游业和searlist活动也在上升，不可避免地会导致局部环境污染和引入外来物种。酸性的酸性阳离子和其他与气候相关的压力源（如海冰覆盖物的变化和冰川融化的海洋新鲜度的变化）可以降低南极生态系统的弹性，从而增加污染物生物学影响的风险，尤其是在人类活动中影响的领域。本评论讨论了这种可能的累积影响。最关键的条件和脆弱的物种也被突出显示，以指导未来的研究，并为人类活动管理和环境监测实施协议，尤其是在科学站周围。
大西洋循环的多稳定性和中间倾倒
临界点（TP）通常被认为是通过单个主导的积极反馈对系统状态的不稳定来实现的，关键的强迫参数阈值。但是，与其他子系统，其他反馈和空间异质性耦合可能会促进进一步的小振幅，突然对地球物理流动的重新组织迫使水平低于关键阈值。使用原始方程式海洋模型，我们模拟了由于冰川熔体的增加而导致大西洋子午倾覆循环（AMOC）的崩溃。在崩溃之前，会发生各种突然的，质量变化的质量变化。这些中间临界点（ITP）是多个稳定循环状态之间的过渡。使用2.75亿年的模型模拟，我们发现了一个非常坚固的稳定性景观，其参数区域最多为9个共存稳定状态。通过一系列ITP的AMOC崩溃的路径取决于融合水输入的变化速率。这挑战了我们预测和定义TPS安全限制的能力。
开发随机 - 孔子因素分析（...
摘要：在全球气候变暖的背景下，气象干旱的传播（MD）可能会加剧水文干旱（HD）对水安全和可持续发展的毁灭性影响。准确预测干旱的传播并有效地量化不确定性的影响，尤其是在数据不足区域中，存在挑战。在这项研究中，通过将随机森林（RF），copula和阶乘分析（FA）整合到一个通用框架中，并应用于Aral Sea Basin（中亚亚洲的典型ARID和数据量表盆地），开发了一种称为RFCFA的新方法。可以总结一些发现：（1）预计的未来干旱繁殖概率为39.2％，比历史水平高约8％； （2）干旱繁殖主要受气候条件，集水特征（即高程，LUCC和坡度）和人类活动（即灌溉和储层操作）的影响； （3）在SSP1-2.6下，由于雪融化的增加，预计春季的传播概率较低，而在储层运营的影响下，秋季的干旱传播概率最高（达到45.4％）； （4）气象条件和农业灌溉的综合作用会导致夏季上河流盆地未来传播的可能性更高。发现对于预测干旱繁殖风险，揭示主要因素和固有的不确定性以及为干旱管理和预防灾难提供支持。
古气候数据吸收登山者-X -pik
使用气候模型登山者-X，我们提出了一种有效的方法，可以吸收涵盖现在22000至6500年的最后一次脱位的表面温度的时间演化。数据同化方法结合了数据和管理气候系统的基本动力学原理，以提供系统的状态估计，这比仅使用数据或单独模型可以获得的系统要好。在应用集合Kalman滤波器方法时，我们利用并行数据同化框架（PDAF）中的进步，该框架（PDAF）提供了并行数据同化功能，计算时间的增加相对较小。我们发现数据同化溶液在很大程度上取决于腐烂的冰盖的背景演变，而不是同化的温度。两种不同的冰盖侦察结构会导致不同的冰川融化病史，影响了大规模的海洋结构，从而影响了表面温度。我们发现，数据同化的影响在区域尺度上比全球平均值更为明显。尤其是，数据同化在千禧一代变暖和冷却阶段的效果更强，例如BØlling-AllerØD和年轻的Dryas，尤其是在具有异质温度模式的高纬度地区。我们的方法是对多千年时间尺度进行全面的古平方分析迈出的一步，包括将可用的古气候数据纳入了代表区域气候的不确定性。
气候对全球增强岩石风化能力的影响
过去约150年中二氧化碳（CO 2）和其他温室气体的人为排放量相对于工业前时代（世界流星组织，2020年），全球温度升高约1.2°C，最近几十年（Noaaa，20221年）的变暖速度增加了。这些趋势是关于全球变暖（a）将地球的气候系统推向更频繁，更极端天气的（Baek＆Lora，2021; Baldwin等，2019; Cook等，2014; Payne等，2020; Williams et al。，2020）; （b）导致环境降解（包括土壤，植被和水资源降解； Allen等，2010; Almagro等，2017; Burrell等，2020; Gonzalez等，2010; Lindner等，2010; Lindner等，2010; Midgley＆Bond，2015; Zhang et; Zhang et al。，2017年）; （c）导致海平面从海水的热膨胀并增加了融化水位（Mengel等，2016； Rahmstorf，2007）。政府间气候变化小组（IPCC）的做出反应是描述了许多缓解途径，并有可能将全球变暖限制在2100年的工业前水平以上高于1.5-2°C（IPCC，2018年）。重要的是，所有缓解途径都规定了大气二氧化碳的主动去除（除了排放中的大幅切割外）在下一个世纪内以100至1,000千兆吨（十亿吨）的订单保持在1.5°C以下的总变暖（IPCC，2018年）。
北极熔体异常的特征归因
我们工作的重点是改善气候模型中异常的解释性，并促进我们对北极熔体动态的理解。北极和南极冰盖正在迅速融化并增加了淡水径流，这显着导致了全球海平面上升。了解在这些地区驱动融雪的机制至关重要。ERA5是极地气候研究中广泛使用的重新分析数据集，可提供广泛的气候变量和全球数据同化。但是，其融雪模型采用了一种能量不平衡的方法，可能会过度简化表面熔体的复杂性。相反，冰川能量和质量平衡（GEMB）模型结合了其他物理过程，例如积雪，FIRN致密化和融化液化/重新冻结，提供了表面熔体动力学的更详细的表示。在这项研究中，我们专注于分析格陵兰冰盖的表面融雪材料，并使用ERA5和GEMB模型中异常熔体事件的特征归因。我们提出了一种新型的无监督归因方法，利用反对解释方法来分析ERA5和GEMB中检测到的异常。我们的异常检测结果通过模仿地面真实数据进行验证，并针对既定的特征排名方法进行了评估，包括XGBoost，Shapley值和随机森林。我们的归因框架标识了每种模型背后的物理和气候特征驱动熔体异常的特征。这些发现证明了我们的归因方法在增强气候模型中异常的解释性并促进我们对北极熔体动力学的理解方面的实用性。
对微观冰芯中杂质的定量见解...
抽象理解冰川冰中杂质在定量水平上的显微镜变异性对于评估古气候信号的保存至关重要，并能够研究宏观变形和介电冰性能。通过激光燃烧感应耦合 - 质量 - 质量 - 频谱法（LA -ICP -MS）进行两维成像可以为冰中杂质的定位提供关键的见解。到目前为止，这些发现主要是定性的，并且获得定量见解仍然具有挑战性。LA -ICP -MS高分辨率成像的最新进展现在可以单独解决冰晶粒和晶界。这些决议需要新的足够的量化策略，因此，具有基质匹配标准的准确校准。在这里，我们提出了三种不同的定量方法，它们在几十微米的规模上提供了高水平的同质性，并专用于冰核的成像应用。提出的方法之一具有第二次应用，提供了实验室实验，以研究谷物生长的杂质移动，并具有研究冰与恋相互作用的重要潜力。标准，以实现选定冰芯样品中杂质的绝对定量。校准的LA -ICP -MS地图表明所有样品中杂质的类似空间分布，而杂质水平却差异很大：在冰川时期和格陵兰岛检测到较高的浓度，在南方中部的冰川间周期和样品中检测到较低的水平。这些结果与互补融化分析范围一致。与CM尺度熔化技术的进一步比较需要对跨空间尺度进行更复杂的理解，而校准的LA -ICP -MS地图现在可以定量地贡献。